В 1903 г. был построен первый этаж церкви, но затем строительные работы затянулись из-за недостатка средств на реализацию задуманного плана. Помощник Бенуа, молодой архитектор Мариан Перетяткович несколько изменил первоначальный проект, и строительство возобновилось.
Торжественная церемония освящения церкви состоялась 2 ноября 1909 г., храм освятили во имя Пресвятой Девы Марии.
Церковь не действовала в 1922-1923, но затем не закрывалась (ибо по-прежнему была приписана к французскому посольству) и долгое время была единственной действующей католической церковью в Ленинграде. В ней в эти годы молились главным образом поляки.
Во время блокады богослужения прекратились и только осенью 1945 возобновились. С этого времени храм носит имя Лурдской Божией Матери. В 1997 интерьер украсили витражи на библейские сюжеты, изготовленные И. Байковой.